KR102399700B1 - Aerogel composite and fabricating method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열성과 가공성이 향상된 에어로겔 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 에어로겔 복합체에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은, a) 다수의 기공이 형성된 에어로겔을 제공하는 단계와, b) 상기 에어로겔을 가열하면, 상기 에어로겔의 표면을 친수성으로 개질하는 단계와, c) 친수성으로 개질된 상기 에어로겔을 친수성 액체에 침지시켜 상기 기공을 상기 액체로 채우는 단계와, d) 상기 기공이 상기 액체로 채워진 상기 에어로겔 또는 상기 에어로겔 표면의 상기 친수성 액체와 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜, 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시키는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing an airgel composite with improved thermal insulation and processability, and to an airgel composite prepared thereby. The method of manufacturing an airgel composite according to an embodiment of the present invention includes: a) providing an airgel having a plurality of pores; b) heating the airgel, modifying the surface of the airgel to be hydrophilic; c ) Filling the pores with the liquid by immersing the hydrophilic modified airgel in a hydrophilic liquid, d) the airgel or the airgel surface in which the pores are filled with the liquid Reacting the hydrophilic liquid with an isocyanate-based compound, It may include coating the surface of the airgel with polyurea.

Description

에어로겔 복합체 및 이의 제조방법{Aerogel composite and fabricating method of the same}Airgel composite and its manufacturing method {Aerogel composite and fabricating method of the same}

본 발명은 폴리우레아를 이용한 에어로겔의 코팅 방법에 관한 것이다. 추가적으로 본 발명은 폴리우레아로 코팅된 에어로겔의 제조방법 및 이의 용도에 대한 것으로서, 폴리우레아로 코팅된 에어로겔을 이용하여 고 단열성 에어로겔-폴리우레탄 복합 발포체를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for coating an airgel using polyurea. Additionally, the present invention relates to a method for preparing a polyurea-coated airgel and its use, and to a method capable of manufacturing a highly insulating airgel-polyurethane composite foam using the polyurea-coated airgel.

경량성과 비강도 및 단열성능을 가져 다양한 분야에서 단열 소재로 사용되는 폴리우레탄 폼은 에너지 손실을 줄이기 위해 더욱 향상된 단열성능을 요구받고 있다. 폴리우레탄 폼의 단열성능을 향상시키기 위해서는 폼 내에서 발생하는 열전달 메커니즘을 기반으로 전도, 대류, 복사 에너지를 최소화할 수 있는 방법이 적용되어야만 한다. 이에 대한 방법으로, 최근 실리카 에어로겔을 이용한 실리카 에어로겔-폴리우레탄 복합 발포체가 이용되기도 한다.Polyurethane foam, which is used as an insulating material in various fields due to its light weight, specific strength and thermal insulation performance, is required to have improved thermal insulation performance to reduce energy loss. In order to improve the insulation performance of polyurethane foam, a method that can minimize conduction, convection, and radiant energy based on the heat transfer mechanism occurring within the foam must be applied. As a method for this, recently silica airgel-polyurethane composite foam using silica airgel is also used.

실리카 에어로겔을 구성하고 있는 나노사이즈의 기공은 그 직경이 50nm이하로 형성되어 있는데, 이는 복사에너지의 파장(>700nm)과 기체 평균 자유 이동 경로(70nm)보다 짧기 때문에, 복사에너지와 대류에 의한 열전이가 최소화된다. 이와 같은 이유로 실리카 에어로겔은 매우 높은 단열성능(0.01~0.03W/mK)을 나타내는 소재로 알려져 있다. 하지만 실리카 에어로겔은 낮은 기계적 물성과 파우더 형태로의 제조 방식으로 인한 가공성의 한계로 단열재로서의 응용이 제한되고 있다.The nano-sized pores constituting the silica airgel are formed with a diameter of 50 nm or less, which is shorter than the wavelength of radiation (>700 nm) and the gas mean free movement path (70 nm). teeth are minimized. For this reason, silica airgel is known as a material that exhibits very high thermal insulation performance (0.01 to 0.03 W/mK). However, silica airgel has limited application as an insulator due to its low mechanical properties and limitations in processability due to its powder-type manufacturing method.

이에 따라, 실리카 에어로겔의 강도와 내구성을 보완하고, 가공성을 높이기 위해 실리카 에어로겔-유기고분자 복합체의 개발 연구가 이루어지고 있다. 특히, 고분자 매트릭스에 실리카 에어로겔을 첨가하여 복합체를 합성하는 경우, 실리카 에어로겔의 낮은 열전도도로 인해, 매트릭스의 단열성능을 향상시킬 수 있을 것이라 기대되어, 복합체에 관한 연구가 더욱 주목받고 있다.Accordingly, in order to supplement the strength and durability of silica airgel and to increase processability, research on the development of a silica airgel-organic polymer composite is being conducted. In particular, when a composite is synthesized by adding silica airgel to a polymer matrix, it is expected that the thermal insulation performance of the matrix can be improved due to the low thermal conductivity of the silica airgel, and research on the composite is attracting more attention.

하지만 실리카 에어로겔-고분자 복합체를 제조하는 경우, 고분자 수지가 실리카 에어로겔의 기공 내부로 침투하여 실리카 에어로겔의 나노 기공 특성을 잃게되고, 복합체의 단열 특성이 개선되지 못하는 결과들이 발생하였다. 특히, 폴리우레탄 폼에 실리카 에어로겔을 적용하여 실리카 에어로겔-폴리우레탄 복합 발포체를 제조하는 경우, 고분자 수지의 기공침투로 인해 실리카 에어로겔의 기공 특성이 사라질 뿐만 아니라 유기물인 폴리우레탄과 무기물인 실리카 사이의 낮은 결합력으로 인한 기계적 강도 저하 및 폴리우레탄 폼 기공 크기의 증가 또는 붕괴로 인해 기존의 폴리우레탄 폼 보다 단열성능이 저하되는 결과가 발생한다는 문제점을 가지고 있었다.However, when the silica airgel-polymer composite is prepared, the polymer resin penetrates into the pores of the silica airgel and loses the nanopore properties of the silica airgel, resulting in that the thermal insulation properties of the composite cannot be improved. In particular, when silica airgel is applied to polyurethane foam to prepare a silica airgel-polyurethane composite foam, the pore properties of the silica airgel disappear due to pore penetration of the polymer resin, as well as the low between organic polyurethane and inorganic silica. There was a problem that the thermal insulation performance was lowered than that of the conventional polyurethane foam due to the decrease in mechanical strength due to the bonding force and the increase or collapse of the pore size of the polyurethane foam.

공개특허공보 제10-2015-0045160호Laid-open Patent Publication No. 10-2015-0045160

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 에어로겔-폴리우레탄 복합 발포체를 제조하는 과정에서 발생하는 고분자 수지의 기공 침투를 방지하고, 복합 발포체의 단열성능을 향상시키기 위해 복합 발포체를 제조하기에 앞서 폴리우레아를 이용하여 에어로겔을 코팅하는 방법에 관한 것이다.The problem to be solved by the present invention is to prevent the pore penetration of the polymer resin occurring in the process of manufacturing the airgel-polyurethane composite foam, and to improve the thermal insulation performance of the composite foam by using polyurea prior to manufacturing the composite foam. It relates to a method of coating the airgel.

더욱 상세하게는, 소수성의 에어로겔을 고온으로 열처리하여 친수성으로 개질하고, 친수성의 에어로겔을 친수성의 액체(예를 들어, 물)와 혼합한 후, 이소시아네이트계 화합물과 혼합하게 되면, 에어로겔의 기공 내부를 액체가 채우고 있기 때문에, 친수성 액체와는 혼합성이 낮은 이소시아네이트계 화합물이 기공 내부로 침투하지 않으며, 에어로겔 표면의 친수성 액체와 반응하여 폴리우레아를 생성하게 된다. 건조단계에서 기공 내부의 액체가 제거되고, 에어로겔의 기공을 유지하고 표면이 폴리우레아로 코팅된 에어로겔 복합체를 얻을 수 있다. 이를 이용하여, 단열성 및 기계적 성질이 우수한 폴리우레탄 폼을 형성하는 것도 목적으로 한다.More specifically, the hydrophobic airgel is heat-treated at a high temperature to be modified to be hydrophilic, and the hydrophilic airgel is mixed with a hydrophilic liquid (eg, water) and mixed with an isocyanate-based compound. Because the liquid is filled, the isocyanate-based compound with low miscibility with the hydrophilic liquid does not penetrate into the pores, and reacts with the hydrophilic liquid on the airgel surface to produce polyurea. In the drying step, the liquid inside the pores is removed, and the airgel composite can be obtained that maintains the pores of the airgel and has a surface coated with polyurea. Using this, it is also an object to form a polyurethane foam excellent in thermal insulation and mechanical properties.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은, a) 다수의 기공이 형성된 에어로겔을 제공하는 단계와, b) 상기 에어로겔을 가열하면, 상기 에어로겔의 표면을 친수성으로 개질하는 단계와, c) 친수성으로 개질된 상기 에어로겔을 친수성 액체에 침지시켜 상기 기공을 상기 액체로 채우는 단계와, d) 상기 기공이 상기 액체로 채워진 상기 에어로겔 또는 상기 에어로겔 표면의 상기 친수성 액체와 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜, 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시키는 단계를 포함할 수 있다.The method of manufacturing an airgel composite according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described problem, a) providing an airgel having a plurality of pores formed therein, and b) heating the airgel, the surface of the airgel hydrophilic modification; c) immersing the hydrophilically modified airgel in a hydrophilic liquid to fill the pores with the liquid; d) the airgel or the hydrophilic liquid on the surface of the airgel in which the pores are filled with the liquid and reacting the isocyanate-based compound, and coating the surface of the airgel with polyurea.

상기 b) 단계는 300℃ 내지 500℃의 온도분위기에서 수행될 수 있다.Step b) may be performed in a temperature atmosphere of 300°C to 500°C.

상기 d) 단계 후, 120℃ 내지 200℃의 온도분위기에서 48시간 내지 72시간 동안 상기 에어로겔을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.After step d), the method may further include drying the airgel in a temperature atmosphere of 120° C. to 200° C. for 48 hours to 72 hours.

상기 기공에 채워진 액체가 제거될 수 있다.The liquid filled in the pores may be removed.

상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. The airgel may be formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.

상기 이소시아네이트계 화합물은 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다.The isocyanate-based compound is polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), monomer methylene diphenyl diisocyanate (MMDI), toluene diisocyanate, torilene diisocyanate (torilene) diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI) and hexamethylene diisocyanate (HMDI).

상기 친수성 액체는 물(water), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 다이올, 트리올, 다이아민, 트리아민류 또는 이들 중 2이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The hydrophilic liquid may include water, methanol, ethanol, isopropanol, diol, triol, diamine, triamine, or a mixture of two or more thereof.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어로겔 복합체는 다수의 기공이 형성된 에어로겔과, 상기 에어로겔의 표면에 코팅된 폴리우레아를 포함할 수 있다.The airgel composite according to another embodiment of the present invention for achieving the above object may include an airgel having a plurality of pores and a polyurea coated on the surface of the airgel.

상기 폴리우레아는 상기 에어로겔의 상기 기공에는 코팅되어 있지 않는 것을 특징으로 한다.The polyurea is characterized in that it is not coated on the pores of the airgel.

상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.The airgel may be formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열성능이 향상된 폴리우레탄 폼 조성물은, 폴리올 혼합물과, 이소시아네이트계 화합물과, 다수의 기공이 형성된 에어로겔과, 상기 에어로겔의 표면을 코팅하는 폴리우레아로 구성된 에어로겔 복합체를 포함할 수 있다.A polyurethane foam composition with improved thermal insulation performance according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is a polyol mixture, an isocyanate-based compound, an airgel having a plurality of pores, and coating the surface of the airgel It may include an airgel composite composed of polyurea.

상기 폴리우레아는 상기 에어로겔의 상기 기공에는 코팅되지 않는 것을 특징으로 한다.The polyurea is characterized in that it is not coated on the pores of the airgel.

상기 폴리올 혼합물은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올을 포함할 수 있다.The polyol mixture may include a polyether polyol and a polyester polyol.

상기 폴리올 혼합물에서, 상기 폴리에테르 폴리올과 상기 풀레에스테르 폴리올의 혼합비는 5:5 내지 7:3이다.In the polyol mixture, a mixing ratio of the polyether polyol and the polyester polyol is 5:5 to 7:3.

상기 폴리에테르 폴리올은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌트리올 글리콜 또는 플리테트라메틸렌 글리콜이다.The polyether polyol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxypropylenetriol glycol, or plytetramethylene glycol.

상기 폴리에스테르 폴리올은 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 숙신산, 아디핀산, 세바스산, 아젤라산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 푸마르산, 말레산, 옥살산 및 나프틸렌디카복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나이다.The polyester polyol is diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1 ,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1 ,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-n- At least one selected from the group consisting of butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid and naphthylene dicarboxylic acid .

상기 이소시아네이트계 화합물은, 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이다.The isocyanate-based compound is, polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), monomer methylene diphenyl diisocyanate (monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), toluene diisocyanate (toluene diisocyanate), torylene diisocyanate ( torilene diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI), and hexamethylene diisocyanate (HMDI).

상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.The airgel may be formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.

발포제가 더 포함되되, 상기 발포제는 물, 시클로펜탄(cyclopentane), 탄산가스, 히드로플로로카본(HFC), 히드로클로로플로로카본(HCFC), 히드로플로로올레핀(HFO)류 또는 이염화메탄이다.A blowing agent is further included, wherein the blowing agent is water, cyclopentane, carbon dioxide, hydrofluorocarbon (HFC), hydrochlorofluorocarbon (HCFC), hydrofluoroolefin (HFO) or methane dichloride. .

첨가제를 더 포함할 수 있다.It may further include an additive.

상기 첨가제는, 발포촉매, 겔링촉매 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이다.The additive is at least one selected from the group consisting of a foaming catalyst, a gelling catalyst, and a surfactant.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리우레탄 폼은 상기 폴리우레탄 폼 조성물의 경화물을 포함한다. A polyurethane foam according to another embodiment of the present invention for achieving the above object includes a cured product of the polyurethane foam composition.

본 발명에 의할 경우, 에어로겔-폴리우레탄 복합 발포체를 제조하는 과정에서 발생하는 고분자 수지의 기공 침투를 방지하고, 복합 발포체의 단열성능을 향상시키기 위해 복합 발포체를 제조하기에 앞서 폴리우레아를 이용하여 에어로겔을 코팅하는 방법이 제공된다. 또한, 이에 의해 제조된 에어로겔 복합체를 바탕으로 단열성과 기계적 강도가 우수한 폴리우레탄 폼이 제공된다.According to the present invention, in order to prevent pore penetration of the polymer resin occurring in the process of manufacturing the airgel-polyurethane composite foam, and to improve the thermal insulation performance of the composite foam, polyurea is used prior to manufacturing the composite foam. A method of coating an airgel is provided. In addition, a polyurethane foam excellent in thermal insulation and mechanical strength is provided based on the airgel composite prepared thereby.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
1 shows a manufacturing process of an airgel composite according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a method of manufacturing an airgel composite according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. With reference to the accompanying drawings will be described in detail for the implementation of the present invention. Irrespective of the drawings, like reference numbers refer to like elements, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited items.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법, 에어로겔 복합체 및 이를 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물을 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing an airgel composite according to embodiments of the present invention, an airgel composite, and a polyurethane foam composition including the same will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조과정을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법 및 에어로겔 복합체를 설명하면 다음과 같다.Figure 1 shows the manufacturing process of the airgel composite according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a flowchart showing the manufacturing method of the airgel composite according to an embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 1 and 2 , a method for manufacturing an airgel composite and an airgel composite according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어로겔 복합체의 제조방법은, a) 다수의 기공이 형성된 에어로겔을 제공하는 단계와, b) 상기 에어로겔을 가열하면, 상기 에어로겔의 표면을 친수성으로 개질하는 단계와, c) 친수성으로 개질된 상기 에어로겔을 친수성 액체에 침지시켜 상기 기공을 상기 액체로 채우는 단계와, d) 상기 기공이 상기 액체로 채워진 상기 에어로겔 또는 상기 에어로겔 표면의 상기 친수성 액체와 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜, 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시키는 단계를 포함할 수 있다. The method of manufacturing an airgel composite according to an embodiment of the present invention includes: a) providing an airgel having a plurality of pores; b) heating the airgel, modifying the surface of the airgel to be hydrophilic; c ) Filling the pores with the liquid by immersing the hydrophilic modified airgel in a hydrophilic liquid, d) the airgel or the airgel surface in which the pores are filled with the liquid Reacting the hydrophilic liquid with an isocyanate-based compound, It may include coating the surface of the airgel with polyurea.

먼저, 다수의 기공이 형성된 에어로겔(10)을 제공한다(S10). 다수의 기공이 형성된 에어로겔(10)은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 바람직한 실시예로, 에어로겔은 실리카로 형성될 수 있다. 이하, 설명의 편의상 다른 설명이 없으면, 본 발명의 에어로겔은 실리카로 형성된 것으로 가정한다. First, an airgel 10 having a plurality of pores is provided (S10). The airgel 10 having a plurality of pores may be formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide, and tin oxide. In a preferred embodiment, the airgel may be formed of silica. Hereinafter, for convenience of description, unless otherwise specified, it is assumed that the airgel of the present invention is formed of silica.

한편, 에어로겔(10)에 형성된 기공의 직경은 1 내지 100nm의 크기를 가질 수 있으면, 에어로겔(10)의 내외부를 연결하는 다수의 통로 형태로 기공이 형성되어 있을 수 있다. On the other hand, if the diameter of the pores formed in the airgel 10 may have a size of 1 to 100 nm, the pores may be formed in the form of a plurality of passages connecting the inside and outside of the airgel 10 .

계속해서, 에어로겔(10)을 가열하여, 에어로겔(10)의 표면을 개질한다(S20). 보다 구체적으로, 제공된 에어로겔(10)의 표면은 소수성(11)의 성질을 가질 수 있다. 소수성(11)의 성질인 에어로겔(10)의 표면을 개질공정을 통해 친수성(12)으로 변환하는 것이다. 개질공정은 에어로겔(10)에 열을 가하여 진행될 수 있다. 즉, 에어로겔(10)을 300℃ 내지 500℃의 온도분위기에서 가열한다. 열에 의해 에어로겔(10)의 표면은 소수성(11)에서 친수성(120)으로 개질된다. 이에 의해, 극성 또는 친수성 물질과 에어로겔(10)의 표면이 반응을 할 수 있다. Subsequently, the airgel 10 is heated to modify the surface of the airgel 10 (S20). More specifically, the surface of the provided airgel 10 may have a hydrophobic property (11). It is to convert the surface of the airgel 10, which is a property of hydrophobicity (11), into hydrophilicity (12) through a modification process. The reforming process may be performed by applying heat to the airgel 10 . That is, the airgel 10 is heated in a temperature atmosphere of 300 ℃ to 500 ℃. The surface of the airgel 10 is modified from hydrophobicity 11 to hydrophilicity 120 by heat. Thereby, the polar or hydrophilic material and the surface of the airgel 10 may react.

계속해서, 표면이 친수성(12)으로 개질된 에어로겔(10)을 친수성 액체에 침지시켜, 기공을 상기 액체로 채운다(S30). 친수성 액체는 물(water), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 다이올, 트리올, 다이아민, 트리아민류 또는 이들 중 2이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예로, 친수성 액체는 물일 수 있다.Subsequently, the airgel 10 whose surface is modified to be hydrophilic 12 is immersed in the hydrophilic liquid, and the pores are filled with the liquid (S30). The hydrophilic liquid may include water, methanol, ethanol, isopropanol, diol, triol, diamine, triamine, or a mixture of two or more thereof. In a preferred embodiment, the hydrophilic liquid may be water.

계속해서, 에어로겔(10)이 침지된 친수성 엑체에 이소시아네이트계 화합물을 첨가한다. 이에 의해, 기공이 상기 액체로 채워진 상기 에어로겔과 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜, 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시킨다(S40). 또는 상기 에어로겔 표면의 상기 친수성 액체와 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시킨다(S40).Subsequently, an isocyanate-based compound is added to the hydrophilic liquid in which the airgel 10 is immersed. Thereby, the airgel with pores filled with the liquid reacts with the isocyanate-based compound to coat the surface of the airgel with polyurea (S40). Alternatively, the surface of the airgel is coated with polyurea by reacting the hydrophilic liquid on the surface of the airgel with an isocyanate-based compound (S40).

친수성 액체의 히드록시기와 이소시아네이트계 화합물의 이소시아네이트기가 반응하여, 폴리우레아(20)를 형성할 수 있다. 한편, 기공에 채워진 액체에 의해 이소시아네이트계 화합물이 기공내로 침투하기 어려워, 폴리우레아(20)는 에어로겔(10)의 표면에서만 형성될 수 있다. 즉, 폴리우레아(20)는 상기 에어로겔(10)의 상기 기공에는 코팅되지 않는다. The hydroxyl group of the hydrophilic liquid and the isocyanate group of the isocyanate-based compound may react to form the polyurea 20 . On the other hand, it is difficult for the isocyanate-based compound to penetrate into the pores by the liquid filled in the pores, so that the polyurea 20 may be formed only on the surface of the airgel 10 . That is, the polyurea 20 is not coated on the pores of the airgel 10 .

이에, 폴리우레탄 폼 형성시, 에어로겔 복합체(1)의 표면에서만 고분자 생성 반응이 일어나고, 에어로겔 복합체(1)의 기공에서는 고분자 형성 반응이 진행되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 에어로겔 복합체(1)는 반응성과 단열성을 동시에 보유할 수 있는 특성이 있다. 본 발명의 에어로겔 복합체(1)는 제조과정에서 기공에 고분자 수지등의 침투가 이루어지지 않아, 에어로겔 고유의 단열성을 그대로 유지할 수 있다.Therefore, when the polyurethane foam is formed, the polymer formation reaction occurs only on the surface of the airgel composite 1, and the polymer formation reaction may not proceed in the pores of the airgel composite 1 . That is, the airgel composite 1 of the present invention has a characteristic that can retain reactivity and heat insulation at the same time. The airgel composite (1) of the present invention does not penetrate the pores of the polymer resin or the like during the manufacturing process, so it is possible to maintain the inherent thermal insulation properties of the airgel.

여기서, 이소시아네이트계 화합물은, 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. Here, the isocyanate-based compound is a polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), a monomer methylene diphenyl diisocyanate (monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), toluene diisocyanate (toluene diisocyanate), torylene diisocyanate (torilene diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI), and may be any one selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate (HMDI).

계속해서, 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시킨 후, 120℃ 내지 200℃의 온도분위기에서 48시간 내지 72시간 동안 상기 에어로겔을 건조시키는 단계를 수행한다. 이에 의해, 기공에 채워진 액체가 제거될 수 있다.Subsequently, after coating the surface of the airgel with polyurea, a step of drying the airgel in a temperature atmosphere of 120°C to 200°C for 48 hours to 72 hours is performed. Thereby, the liquid filled in the pores can be removed.

건조 온도가 120℃미만이면, 기공에 채워진 액체의 증발이 원활하지 않을 수 있다. 반면에, 건조 온도가 200℃를 초과하면, 에어로겔의 표면 성질이나, 폴리우레아등이 열변성을 일이킬 수 있어, 바람직하지 않을 수 있다. 건조 시간이 48시간 미만이면, 기공 및 기공 통로에 액체가 잔류할 수 있고, 72시간을 초과하면, 공정시간이 불필요하게 증가할 수 있다.If the drying temperature is less than 120 °C, evaporation of the liquid filled in the pores may not be smooth. On the other hand, if the drying temperature exceeds 200 ℃, the surface properties of the airgel, polyurea, etc. may cause thermal denaturation, which may be undesirable. If the drying time is less than 48 hours, liquid may remain in the pores and pore passages, and if it exceeds 72 hours, the processing time may increase unnecessarily.

건조과정을 거쳐, 에어로겔의 기공에 채워진 액체를 제거하게 되면, 최종적으로, 다수의 기공이 형성된 에어로겔(10)과, 상기 에어로겔의 표면에만 코팅된 폴리우레아(20)를 포함하는 에어로겔 복합체(1)가 형성된다(S50).When the liquid filled in the pores of the airgel is removed through the drying process, finally, the airgel 10 in which a plurality of pores are formed, and the airgel composite (1) comprising a polyurea 20 coated only on the surface of the airgel is formed (S50).

에어로겔 복합체의 제조시, 형성하는 에어로겔 복합체용 조성물에 포함된 성분의 함량은 다음과 같다. In the manufacture of the airgel composite, the content of the component included in the composition for the airgel composite to be formed is as follows.

에어로겔 복합체용 조성물은 에어로겔 복합체용 조성물 전체 중량에 대해, 10-15중량%의 에어로겔, 40-60중량%의 친수성 액체, 20-30중량%의 이소시아네이트계 화합물을 포함할 수 있다.The composition for the airgel composite may include 10-15% by weight of the airgel, 40-60% by weight of the hydrophilic liquid, and 20-30% by weight of the isocyanate-based compound, based on the total weight of the composition for the airgel composite.

에어로겔의 함량이 10중량% 미민이면, 형성될 복합체의 양이 충분하지 않고, 15중량%를 초과하면, 양질의 복합체의 형성이 어려울 수 있다. 친수성 액체의 함량이 40중량% 미만이면, 기공을 채우고 폴리우레아를 형성하기 부족하며, 60중량%를 초과하면, 투입되는 양대비 효과가 발휘되기 어렵다. 이소시아네이트계 화합물의 함량이 20중량% 미만이면, 에어로겔 표면에서 폴리우레아의 형성이 불충분하며, 30중량%를 초과하면, 미반응 이소시아네이트계 화합물의 잔류량이 증가할 수 있다.If the content of the airgel is less than 10% by weight, the amount of the composite to be formed is not sufficient, and if it exceeds 15% by weight, it may be difficult to form a high-quality composite. If the content of the hydrophilic liquid is less than 40% by weight, it is insufficient to fill the pores and form a polyurea, and if it exceeds 60% by weight, it is difficult to exert an effect relative to the amount added. When the content of the isocyanate-based compound is less than 20% by weight, the formation of polyurea on the airgel surface is insufficient, and when it exceeds 30% by weight, the residual amount of the unreacted isocyanate-based compound may increase.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리우레탄 폼 조성물을 설명한다. Next, a polyurethane foam composition according to another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 단열성이 향상된 폴리우레탄 폼 조성물은, 폴리올 혼합물과, 이소시아네이트계 화합물과, 다수의 기공이 형성된 에어로겔 및 상기 에어로겔의 표면을 코팅하는 폴리우레아로 구성된 에어로겔 복합체를 포함할 수 있다. The polyurethane foam composition with improved thermal insulation according to an embodiment of the present invention may include an airgel composite composed of a polyol mixture, an isocyanate-based compound, an airgel having a plurality of pores, and polyurea coating the surface of the airgel. .

에어로겔 복합체에 포함된 폴리우레아는 이소시아네이트계 화합물과 알로파네이트 또는 뷰렛 반응을 일으켜, 가교반응이 진행될 수 있다. 또한, 에어로겔 복합체에 포함된 기공은 폴리우레탄 폼에 단열성을 제공할 수 있다.The polyurea included in the airgel composite may cause a reaction with an isocyanate-based compound and an allophanate or biuret, and a crosslinking reaction may proceed. In addition, the pores included in the airgel composite may provide thermal insulation to the polyurethane foam.

먼저, 다수의 기공이 형성된 에어로겔과, 상기 에어로겔의 표면을 코팅하는 폴리우레아로 구성된 에어로겔 복합체는 상술한 에어로겔 복합체와 실질적으로 동일한다. 이때, 폴리우레아는 상기 에어로겔의 상기 기공에는 코팅되지 않는다. 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. First, the airgel composite composed of an airgel having a plurality of pores and polyurea coating the surface of the airgel is substantially the same as the airgel composite described above. At this time, polyurea is not coated on the pores of the airgel. The airgel may be formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide, and tin oxide.

폴리올 화합물은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올을 포함할 수 있다. The polyol compound may include polyether polyols and polyester polyols.

폴리올 혼합물에서, 상기 폴리에테르 폴리올과 상기 풀레에스테르 폴리올의 혼합비는 5:5 내지 7:3일 수 있다. 폴리에테르 폴리올의 함량이 폴리에스테르 함량보다 소폭 많게 혼합될 수 있다. 폴리에테르 폴리올이 폴리에스테르 폴리올에 비해 내가수분해성 및 저온 특성이 우수하므로, 폴리에테르 폴리올을 폴리에스테르 폴리올보다 소폭 많이 사용하게 된다. 다만, 폴리에스테르 폴리올은 내열성이 폴리에테르 폴리올에 비해 우수하므로, 상기 범위 밖에서 사용되면, 형성될 폴리우레탄 폼의 내열성이 취약해질 수 있다.In the polyol mixture, a mixing ratio of the polyether polyol and the polyester polyol may be 5:5 to 7:3. The content of polyether polyol may be slightly higher than that of polyester. Since polyether polyol has superior hydrolysis resistance and low-temperature characteristics compared to polyester polyol, polyether polyol is used slightly more than polyester polyol. However, since the polyester polyol has excellent heat resistance compared to the polyether polyol, when used outside the above range, the heat resistance of the polyurethane foam to be formed may become weak.

즉, 폴리올 화합물로 형성될 폴리우레탄 폼의 내가수성과 내열성등을 고려했을 때, 상기 범위에서 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올을 혼합하여 사용하 수 있을 것이다.That is, considering the water resistance and heat resistance of the polyurethane foam to be formed of the polyol compound, it will be possible to use a mixture of polyether polyol and polyester polyol within the above range.

여기서, 폴리에스테르 폴리올은 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 숙신산, 아디핀산, 세바스산, 아젤라산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 푸마르산, 말레산, 옥살산 및 나프틸렌디카복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. Here, the polyester polyol is diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol; 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-n -Butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, at least one selected from the group consisting of oxalic acid and naphthylene dicarboxylic acid can be one

또한, 폴리에테르 폴리올은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌트리올 글리콜 또는 플리테트라메틸렌 글리콜일 수 있다.In addition, the polyether polyol may be polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxypropylenetriol glycol or polytetramethylene glycol.

보다 구체적으로, 폴리에테르 폴리올은 알킬렌 라디칼 중에 2 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬렌 옥사이드와 2 개의 활성기가 결합된 수소 원자를 함유한 출발 물질을 반응시켜 제조할 수 있다. 적합한 알킬렌 옥사이드는 에틸렌 옥사이드, 1,2-프로필렌 옥사이드, 에피클로로히드린, 1,2-부틸렌 옥사이드 및 2,3-부틸렌 옥사이드를 포함하며 바람직하게는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 1,2-프로필렌 옥사이드와 에틸렌 옥사이드의 혼합물이 좋다. 출발 물질로서 적합한 예는 물, N-알킬-디에탄올아민과 같은 아미노 알콜(예를 들면, N-메틸-디에탄올아민) 및 디올(예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올)을 포함한다.More specifically, polyether polyols can be prepared by reacting at least one alkylene oxide containing 2 to 4 carbon atoms in an alkylene radical with a starting material containing a hydrogen atom to which two active groups are bonded. Suitable alkylene oxides include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, epichlorohydrin, 1,2-butylene oxide and 2,3-butylene oxide, preferably ethylene oxide, propylene oxide and 1,2 - A mixture of propylene oxide and ethylene oxide is good. Examples suitable as starting materials are water, amino alcohols such as N-alkyl-diethanolamine (eg N-methyl-diethanolamine) and diols (eg ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1 ,4-butanediol and 1,6-hexanediol).

기타 적합한 폴리에테르 디올은 히드록실기를 함유한 테트라히드로푸란의 중합 생성물이다. 이관능성 폴리에테르에 대해 0 내지 30 중량의 비율의 삼관능성 폴리에테르가 사용될 수 있지만, 그 최대량은 열가소성적으로 가공 가능한 생성물이 수득되는 것이어야 한다. 이러한 직쇄인 폴리에테르 폴리올은 단독으로 또는 두 개 이상의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.Other suitable polyether diols are polymerization products of tetrahydrofuran containing hydroxyl groups. Trifunctional polyethers in a proportion of 0 to 30% by weight relative to difunctional polyethers can be used, but the maximum amount should be such that a thermoplastically processable product is obtained. These straight-chain polyether polyols may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

이소시아네이트계 화합물은, 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.The isocyanate-based compound is polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), monomer methylene diphenyl diisocyanate (MMDI), toluene diisocyanate, torilene diisocyanate (torilene). diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI), and hexamethylene diisocyanate (HMDI) may be any one selected from the group consisting of.

일반적으로 폴리우레탄 접착제 조성물은 다관능기를 가진 이소시아네이트 화합물과 폴리올이 짝을 이루어 화학 반응하여 우레탄기가 형성됨으로써 제조된다. 이소시아네이트기(-N=C=O)는 수산기(-OH)와 매우 쉽게 결합(우레탄 결합)하는 경향이 있으므로, 디이소시아네이트에 수산기 둘을 가진 폴리올을 반응시키면 선상고분자가 형성되며, 이와 같이 형성된 고분자가 폴리우레탄이다.In general, a polyurethane adhesive composition is prepared by forming a urethane group by chemically reacting with an isocyanate compound having a polyfunctional group and a polyol. Since the isocyanate group (-N=C=O) tends to bond with the hydroxyl group (-OH) very easily (urethane bond), a linear polymer is formed when a polyol having two hydroxyl groups is reacted with diisocyanate. is polyurethane.

본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 조성물은 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)계 이소시아네이트 화합물을 통해 폴리올 혼합물과의 원활한 우레탄 생성 반응을 도모하여 폴리우레탄 특유의 우수한 탄성 효과가 구현되도록 할 수 있다. 이소시아네이트기(NCO) 함량%가 30 내지 32인 이소시아네이트계 화합물을 통해 높은 평균 작용기 수를 갖는 폴리올 화합물과의 반응에 의해 과도하게 증가될 수 있는 폴리우레탄 수지 조성물의 가교도와 응집력(Cohesive force)의 크기를 제어할 수 있다.The polyurethane foam composition according to the present invention promotes a smooth urethane production reaction with a polyol mixture through an MDI (Methylene Diphenyl Diisocyanate)-based isocyanate compound, so that an excellent elastic effect unique to polyurethane can be realized. The degree of crosslinking and cohesive force of the polyurethane resin composition, which can be excessively increased by reaction with a polyol compound having a high average number of functional groups through an isocyanate-based compound having an isocyanate group (NCO) content % of 30 to 32 can control

한편, 본 발명의 실시예에 따른 폴리우레탄 폼 조성물에는 발포제가 더 포함될 수 있다.On the other hand, the polyurethane foam composition according to an embodiment of the present invention may further include a foaming agent.

발포제는 물, 시클로펜탄(cyclopentane), 탄산가스, 히드로플로로카본(HFC), 히드로클로로플로로카본(HCFC), 히드로플로로올레핀(HFO)류 또는 이염화메탄일 수 있다. 발포제에 의해, 발포 폼이 형성될 수 있다.The blowing agent may be water, cyclopentane, carbon dioxide, hydrofluorocarbon (HFC), hydrochlorofluorocarbon (HCFC), hydrofluoroolefin (HFO) or methane dichloride. With the blowing agent, a foamed foam can be formed.

본 발명의 실시예에 따른 폴리우레탄 폼 조성물에는 첨가제가 더 포함될 수 있다.An additive may be further included in the polyurethane foam composition according to an embodiment of the present invention.

첨가제는 발포촉매, 겔링촉매 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.The additive may be at least one selected from the group consisting of a foaming catalyst, a gelling catalyst, and a surfactant.

발포촉매는 발포제의 활성을 도와, 조성물 내에서 폼의 형성을 촉진할 수 있다. 계면활성제는 폴리우레탄 수지에 폼이 형성될 때, 생성된 폼이 합일, 파괴되는 것을 방지하고, 균일한 폼이 형성되도록 조정하는 역할을 한다. 계면활성제로는 실리콘 계면활성제가 사용될 수 있다.The foaming catalyst may assist the activation of the foaming agent, thereby promoting the formation of foam in the composition. When the foam is formed on the polyurethane resin, the surfactant prevents the resulting foam from being united and destroyed, and serves to adjust the foam to form a uniform foam. As the surfactant, a silicone surfactant may be used.

겔링촉매는 예를 들면, 폴리올 혼합물과 이소시아네이트계 화합물이 반응하여 폴리우레탄 수지를 형성하는 것을 촉진한다. 겔링촉매는 트리에탄올아민, 디메틸시클로헥실아민, N-메틸모르폴린, N,N'-디메틸피레라진, 2-(디메틸아미노-에톡시)-에탄올, 디아자비시클로-(2,2,2)-옥탄, 티탄산의 에스테르, 철 화합물, 주석 디아세테이트, 주석 디옥타에이트, 주석 디라우레이트, 디부틸 주석 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate) 및 지방족 카르복실산의 디알킬 주석염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다. The gelling catalyst promotes, for example, a reaction between a polyol mixture and an isocyanate-based compound to form a polyurethane resin. The gelling catalyst is triethanolamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N,N'-dimethylpyrrazine, 2-(dimethylamino-ethoxy)-ethanol, diazabicyclo-(2,2,2)- At least one selected from the group consisting of octane, esters of titanic acid, iron compounds, tin diacetate, tin dioctaate, tin dilaurate, dibutyltin dilaurate and dialkyl tin salts of aliphatic carboxylic acids. can be

한편, 폴리우레탄 폼 조성물은 사슬연장제를 추가로 포함할 수 있다. 사슬연장제는 폴리우레탄 고분자 형성시 사슬늘림 반응에 사용된다. 사슬연장제는 에탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부타디올, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 1,3-부티렌 글리콜, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1,5-나프탈렌디아민 및 4,4'-메틸렌-비스(2-클로로아닐린)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.On the other hand, the polyurethane foam composition may further include a chain extender. The chain extender is used in the chain extension reaction when the polyurethane polymer is formed. Chain extenders include ethanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butadiol, glycerin, polyethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene At least one selected from the group consisting of glycol, dibutylene glycol, 1,3-butyrene glycol, diethanolamine, triethanolamine, 1,5-naphthalenediamine and 4,4'-methylene-bis(2-chloroaniline) can be

폴리우레탄 폼 조성물에 포함된 물질들의 함량비는 다음과 같다.The content ratio of the substances included in the polyurethane foam composition is as follows.

폴리우레탄 폼 조성물의 전체 중량에 대해, 35-60중량%의 폴리올 혼합물, 5-15중량%의 에어로겔 복합체, 40-60중량%의 이소시아네이트계 화합물, 5-20중량%의 발포제, 0.01-2중량%의 첨가제가 혼합될 수 있다. Based on the total weight of the polyurethane foam composition, 35-60% by weight of a polyol mixture, 5-15% by weight of an airgel composite, 40-60% by weight of an isocyanate-based compound, 5-20% by weight of a blowing agent, 0.01-2% by weight % of additives may be mixed.

폴리올 혼합물과 이소시아네이트계 화합물의 함량이 35중량% 미만인 경우, 폴리우레탄 폼의 형성이 어려워지고, 60중량%를 초과하는 경우, 다른 첨가성분과의 조화가 맞지 않아, 양질의 단열성능을 갖는 폼 형성이 어려워질 수 있다.When the content of the polyol mixture and the isocyanate-based compound is less than 35% by weight, it becomes difficult to form a polyurethane foam, and when it exceeds 60% by weight, it is not in harmony with other additives, forming a foam having good thermal insulation performance This can be difficult.

에어로겔 복합체의 함량이 5중량% 미만인 경우, 에어로겔 복합체의 첨가에 의한 단열성능이 충분하지 않고, 15중량%를 초과하는 경우, 폼의 기계적 안정성이 저하될 수 있다.When the content of the airgel composite is less than 5% by weight, the thermal insulation performance by the addition of the airgel composite is not sufficient, and when it exceeds 15% by weight, the mechanical stability of the foam may be reduced.

발포제의 함량이 5중량% 미만이면, 폼에 발포체의 형성이 충분하지 않고, 20중량%를 초과하면, 폼의 기계적 안정성이 저하될 수 있다. 첨가제의 함량이 0.01중량% 미만이면, 첨가제의 효과가 나타나지 않고, 2중량%를 초과하면, 필요한 효과대비 첨가되는 양이 과다하다. If the content of the blowing agent is less than 5% by weight, the formation of the foam in the foam is not sufficient, and if it exceeds 20% by weight, the mechanical stability of the foam may be deteriorated. If the content of the additive is less than 0.01% by weight, the effect of the additive does not appear, and if it exceeds 2% by weight, the amount added is excessive compared to the required effect.

상기 폴리우레탄 폼 조성물을 경화시킨 경화물을 포함하는 폴리우레탄 폼을 형성한다. 즉, 상기 폴리우레탄 폼 조성물로부터 폴리우레탄 폼을 형성한다.A polyurethane foam comprising a cured product obtained by curing the polyurethane foam composition is formed. That is, to form a polyurethane foam from the polyurethane foam composition.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .

실시예 1: 에어로겔 복합체의 제조Example 1: Preparation of airgel composite

실리카 에어로겔을 500℃의 온도로 가열한 후, 15중랑%의 실리카 에어로겔과 60중량%의 물을 혼합한 후, 이소시아네이트계 화합물로 25중량%의 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI)를 혼합하였다. 그 후, 120℃의 온도에서 48시간동안 가열하여 건조시킨 후, 폴리우레아로 코팅된 실리카 에어로겔 복합체를 얻었다.After heating the silica airgel to a temperature of 500°C, 15% by weight of silica airgel and 60% by weight of water were mixed, and then, 25% by weight of polymeric methylene diphenyl diisocyanate as an isocyanate-based compound (polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI) was mixed. Thereafter, after drying by heating at a temperature of 120° C. for 48 hours, a silica airgel composite coated with polyurea was obtained.

실시예 2: 에어로겔 복합체를 포함하는 폴리우레탄 폼 제조Example 2: Preparation of polyurethane foam comprising airgel composite

40중량%의 폴리올 혼합물(폴리에테르 폴리올 : 폴리에스테르 폴리올=6:4)에 1중량%의 계면활성제 및 5중량%의 발포제(HFO-1233zd), 0.1중량%의 발포촉매(N,N,N',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine)와 겔링촉매(33%의 triethylenediamine + 67%의 dipropylene glycol), 폴리우레아로 코팅된 6중량%의 실리카 에어로겔을 혼합한 후, 47.8증량%의 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI)를 혼합하여, 실리카 에어로겔-폴리우레탄 폼을 제조하였다. 본 실시예에서 제조된 폴리우레탄 폼의 밀도는 90.8㎏/㎥, 열전도도는 0.0215W/mK, 압축강도는 1.18MPa였다.1 wt% of surfactant and 5 wt% of a blowing agent (HFO-1233zd), 0.1 wt% of a foaming catalyst (N,N,N) in 40 wt% of a polyol mixture (polyether polyol: polyester polyol = 6:4) ',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine), gelling catalyst (33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol), and 6% by weight silica airgel coated with polyurea, 47.8% by weight of polymeric methylenediamine A silica airgel-polyurethane foam was prepared by mixing phenyl diisocyanate (polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI). The density of the polyurethane foam prepared in this example was 90.8 kg/m 3 , the thermal conductivity was 0.0215 W/mK, and the compressive strength was 1.18 MPa.

실시예 3: 에어로겔 복합체를 포함하는 폴리우레탄 폼 제조Example 3: Preparation of polyurethane foam comprising airgel composite

37중량%의 폴리올 혼합물(폴리에테르 폴리올 : 폴리에스테르 폴리올=6:4)에 1중량%의 계면활성제 및 6중량%의 발포제(HFO-1233zd), 0.1중량%의 발포촉매(N,N,N',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine)와 겔링촉매(33%의 triethylenediamine + 67%의 dipropylene glycol), 폴리우레아로 코팅된 12중량%의 실리카 에어로겔을 혼합한 후, 43.8증량%의 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI)를 혼합하여, 실리카 에어로겔-폴리우레탄 폼을 제조하였다. 본 실시예에서 제조된 폴리우레탄 폼의 밀도는 90.1㎏/㎥, 열전도도는 0.0207W/mK, 압축강도는 1.19MPa였다.37% by weight of polyol mixture (polyether polyol: polyester polyol = 6:4), 1% by weight of surfactant and 6% by weight of blowing agent (HFO-1233zd), 0.1% by weight of foaming catalyst (N,N,N) ',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine), gelling catalyst (33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol), and 12 wt% silica airgel coated with polyurea, 43.8 wt% polymeric methylene diamine A silica airgel-polyurethane foam was prepared by mixing phenyl diisocyanate (polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI). The density of the polyurethane foam prepared in this example was 90.1 kg/m 3 , the thermal conductivity was 0.0207 W/mK, and the compressive strength was 1.19 MPa.

비교예: 에어로겔 복합체를 포함하지 않는 폴리우레탄 폼 제조Comparative Example: Polyurethane foam production without airgel composite

43중량%의 폴리올 혼합물(폴리에테르 폴리올 : 폴리에스테르 폴리올=6:4)에 1중량%의 계면활성제 및 4.2중량%의 발포제(HFO-1233zd), 0.1중량%의 발포촉매(N,N,N',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine)와 겔링촉매(33%의 triethylenediamine + 67%의 dipropylene glycol), 51.6증량%의 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI)를 혼합하여, 실리카 에어로겔-폴리우레탄 폼을 제조하였다. 본 실시예에서 제조된 폴리우레탄 폼의 밀도는 90.5㎏/㎥, 열전도도는 0.02223W/mK, 압축강도는 1.20MPa였다.1 wt% of surfactant and 4.2 wt% of a blowing agent (HFO-1233zd), 0.1 wt% of a foaming catalyst (N,N,N) in 43 wt% of a polyol mixture (polyether polyol: polyester polyol = 6:4) ',N",N"-pentamethyldiethylenetriamine), gelling catalyst (33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol), and 51.6% by weight polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) were mixed to form silica Airgel-polyurethane foam was prepared. The density of the polyurethane foam prepared in this example was 90.5 kg/m 3 , the thermal conductivity was 0.02223 W/mK, and the compressive strength was 1.20 MPa.

본 발명에 따른 에어로겔 복합체를 포함하는 폴리우레탄 폼은 폴리우레아를 이용하여 에어로겔을 코팅하고, 기존의 복합발포제에서 발생하는 에어로겔 나노 기공 내부로의 고분자 침투 문제를 방지함으로써, 고 단열성의 에어로겔 복합체에 의한 폴리우레탄 폼의 단열 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Polyurethane foam including the airgel composite according to the present invention is coated with the airgel using polyurea, and by preventing the problem of polymer penetration into the airgel nanopores occurring in the existing composite foaming agent, the high thermal insulation airgel composite There is an advantage that can improve the insulation performance of polyurethane foam.

상기 실시예와 비교예를 비교하면, 비교예에 의한 폴리우레탄 폼의 열전도도가 0.02223W/mK인 것에 반해, 실시예 2 및 3에 의한 에어로겔 복합체를 포함하는 폴리우레탄 폼의 열전도도는 각각 0.0215W/mK, 0.0207W/mK으로 감소하여, 에어로겔 복합체를 포함하는 폴리우레탄 폼의 열성능이 향상되었음을 알 수 있었다.Comparing the above Examples and Comparative Examples, the thermal conductivity of the polyurethane foam comprising the airgel composite according to Examples 2 and 3 is 0.0215, whereas the thermal conductivity of the polyurethane foam according to the comparative example is 0.02223 W/mK, respectively. W / mK, decreased to 0.0207 W / mK, it was found that the thermal performance of the polyurethane foam containing the airgel composite was improved.

또한, 기존의 실리카 에어로겔은 무기물인 실리카 에어로겔과 유기물인 폴리우레탄 사이의 낮은 결합력으로 인해, 기계적 물성이 낮아지는 문제점이 발생했지만, 본 발명에서 제조된 폴리우레탄 폼은 에어로겔 복합체를 포함하지 않는 폴리우레탄 폼과 기계적 강도에서 차이가 없었다. 이는 에어로겔 복합체의 표면이 유기물인 폴리우레아로 코팅되어 있기 때문에, 기계적 물성이 저하되지 않았음을 알 수 있었다.In addition, the conventional silica airgel has a problem in that mechanical properties are lowered due to the low bonding force between the inorganic silica airgel and the organic polyurethane. There was no difference in foam and mechanical strength. It can be seen that since the surface of the airgel composite is coated with polyurea, which is an organic material, mechanical properties are not deteriorated.

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and may be manufactured in a variety of different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate the technical spirit of the present invention. However, it will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without changing essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (22)

a) 다수의 기공이 형성된 에어로겔을 제공하는 단계;
b) 상기 에어로겔을 가열하면, 상기 에어로겔의 표면을 친수성으로 개질하는 단계;
c) 친수성으로 개질된 상기 에어로겔을 친수성 액체에 침지시켜 상기 기공을 상기 액체로 채우는 단계; 및
d) 상기 기공이 상기 액체로 채워진 상기 에어로겔 또는 상기 에어로겔 표면의 상기 친수성 액체와 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜, 상기 에어로겔의 표면을 폴리우레아로 코팅시키는 단계를 포함하는, 에어로겔 복합체의 제조방법.
a) providing an airgel having a plurality of pores formed therein;
b) when the airgel is heated, modifying the surface of the airgel to be hydrophilic;
c) filling the pores with the liquid by immersing the hydrophilic modified airgel in a hydrophilic liquid; and
d) reacting the hydrophilic liquid on the surface of the airgel or the airgel, in which the pores are filled with the liquid, with an isocyanate-based compound, and coating the surface of the airgel with polyurea. A method of manufacturing an airgel composite.
제1 항에 있어서,
상기 b) 단계는 300℃ 내지 500℃의 온도분위기에서 수행되는 에어로겔 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The step b) is a method of manufacturing an airgel composite that is performed in a temperature atmosphere of 300 ℃ to 500 ℃.
제1 항에 있어서,
상기 d) 단계 후, 120℃ 내지 200℃의 온도분위기에서 48시간 내지 72시간 동안 상기 에어로겔을 건조시키는 단계를 더 포함하는 에어로겔 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
After step d), the method of manufacturing an airgel composite further comprising the step of drying the airgel for 48 hours to 72 hours in a temperature atmosphere of 120 ℃ to 200 ℃.
제3 항에 있어서,
상기 기공에 채워진 액체가 제거되는 에어로겔 복합체의 제조방법.
4. The method of claim 3,
A method of manufacturing an airgel composite in which the liquid filled in the pores is removed.
제1 항에 있어서,
상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성되는 에어로겔 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The airgel is a method of manufacturing an airgel composite formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.
제1 항에 있어서,
상기 이소시아네이트계 화합물은 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 에어로겔 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The isocyanate-based compound is polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), monomer methylene diphenyl diisocyanate (MMDI), toluene diisocyanate, torilene diisocyanate (torilene) diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI) and hexamethylene diisocyanate (HMDI) any one selected from the group consisting of a method of manufacturing an airgel composite.
제1 항에 있어서,
상기 친수성 액체는 물(water), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 다이올, 트리올, 다이아민, 트리아민류 또는 이들 중 2이상의 혼합물을 포함하는 에어로겔 복합체의 제조방법.
According to claim 1,
The hydrophilic liquid is water (water), methanol (methanol), ethanol (ethanol), isopropanol (isopropanol), diol, triol, diamine, triamines or a method of producing an airgel complex comprising a mixture of two or more thereof.
다수의 기공이 형성된 에어로겔; 및
상기 에어로겔의 표면에 코팅된 폴리우레아를 포함하되,
상기 폴리우레아는 상기 에어로겔의 상기 기공에는 코팅되지 않는 에어로겔 복합체.
Airgel having a plurality of pores; and
Including polyurea coated on the surface of the airgel,
The polyurea is an airgel composite that is not coated on the pores of the airgel.
삭제delete 제8 항에 있어서,
상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성된 에어로겔 복합체.
9. The method of claim 8,
The airgel is an airgel composite formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.
단열성이 향상된 폴리우레탄 폼 조성물에 있어서,
폴리올 혼합물;
이소시아네이트계 화합물; 및
다수의 기공이 형성된 에어로겔과, 상기 에어로겔의 표면을 코팅하는 폴리우레아로 구성된 에어로겔 복합체를 포함하되,
상기 폴리우레아는 상기 에어로겔의 상기 기공에는 코팅되지 않는 폴리우레탄 폼 조성물.
In the polyurethane foam composition with improved thermal insulation,
polyol mixtures;
isocyanate-based compounds; and
An airgel having a plurality of pores formed therein, and an airgel composite composed of polyurea coating the surface of the airgel,
The polyurea is a polyurethane foam composition that is not coated in the pores of the airgel.
삭제delete 제11 항에 있어서,
상기 폴리올 혼합물은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올을 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물.
12. The method of claim 11,
The polyol mixture is a polyurethane foam composition comprising a polyether polyol and a polyester polyol.
삭제delete 제13 항에 있어서,
상기 폴리에테르 폴리올은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌트리올 글리콜 또는 플리테트라메틸렌 글리콜인 폴리우레탄 폼 조성물.
14. The method of claim 13,
The polyether polyol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxypropylene triol glycol or polytetramethylene glycol polyurethane foam composition.
제13 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 폴리올은 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 숙신산, 아디핀산, 세바스산, 아젤라산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 푸마르산, 말레산, 옥살산 및 나프틸렌디카복실산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나인 폴리우레탄 폼 조성물.
14. The method of claim 13,
The polyester polyol is diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1 ,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1 ,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-n- At least one selected from the group consisting of butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid and naphthylene dicarboxylic acid A polyurethane foam composition.
제11 항에 있어서,
상기 이소시아네이트계 화합물은, 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate, PMDI), 모노머 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 토릴렌 디이소시아네이트(torilene diisocyanate, TDI), 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), 이소프론 디이소시아네이트(IPDI) 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 폴리우레탄 폼 조성물.
12. The method of claim 11,
The isocyanate-based compound is, polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), monomer methylene diphenyl diisocyanate (monomer methylene diphenyl diisocyanate, MMDI), toluene diisocyanate (toluene diisocyanate), torylene diisocyanate ( torilene diisocyanate, TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), isoprone diisocyanate (IPDI), and hexamethylene diisocyanate (HMDI) any one selected from the group consisting of polyurethane foam composition.
제11 항에 있어서,
상기 에어로겔은 실리카, 지르코니아, 티타니아, 세리아, 알루미나, 산화철, 바나디아, 산화안티몬 및 산화주석으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성된 폴리우레탄 폼 조성물.
12. The method of claim 11,
The airgel is a polyurethane foam composition formed of any one selected from the group consisting of silica, zirconia, titania, ceria, alumina, iron oxide, vanadia, antimony oxide and tin oxide.
제11 항에 있어서,
발포제가 더 포함되되, 상기 발포제는 물, 시클로펜탄(cyclopentane), 탄산가스, 히드로플로로카본(HFC), 히드로클로로플로로카본(HCFC), 히드로플로로올레핀(HFO)류 또는 이염화메탄인 폴리우레탄 폼 조성물.
12. The method of claim 11,
A blowing agent is further included, wherein the blowing agent is water, cyclopentane, carbon dioxide, hydrofluorocarbon (HFC), hydrochlorofluorocarbon (HCFC), hydrofluoroolefin (HFO) or methane dichloride. Polyurethane foam composition.
제19 항에 있어서,
첨가제를 더 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물.
20. The method of claim 19,
Polyurethane foam composition further comprising an additive.
제20 항에 있어서,
상기 첨가제는, 발포촉매, 겔링촉매 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 폴리우레탄 폼 조성물.
21. The method of claim 20,
The additive is at least one selected from the group consisting of a foaming catalyst, a gelling catalyst and a surfactant, a polyurethane foam composition.
제11 항, 제13 항, 제15 항 내지 제21 항 중, 어느 한 항의 폴리우레탄 폼 조성물의 경화물을 포함하는 폴리우레탄 폼.The polyurethane foam comprising the cured product of any one of claims 11, 13, 15 to 21, any one of the polyurethane foam compositions.
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